Изобретение относится к устройствам для нанесения на изделия покрытия, более конкретно к устройствам для нанесения на изделия распылением покрытия из порошкообразного материала.
Известно устройство для нанесения покрытия, содержащее окрасочную камеру и фильтр, установленный между камерой и пространством, сообщающимся с отсасывающим приспособлением (патент ФРГ N 3318043). Кроме того, устройство содержит узел очистки фильтра, снабженный нагнетательным соплом, обращенным к фильтру и закрывающим приспособлением для указанного сопла, причем узел очистки фильтра установлен с возможностью его перемещения относительно фильтра. В камере производят нанесение на обрабатываемое изделие покрытия из порошкообразного материала. Загрязненный воздух отсасывается из камеры через фильтр в окружающее пространство. Для очистки фильтра через сопло на очищаемый в данный момент участок фильтра, находящийся в непосредственной близости от него, подается поток сжатого воздуха, уносящий при прохождении через фильтр с собой осевшие на нем частицы порошкообразного материала. Очистка фильтра происходит постепенно, при последовательном перемещении узла по всей поверхности фильтра.
Однако эффективность работы такого устройства недостаточно высока, так как узел очистки не обеспечивает должной очистки фильтра. Причина этого заключается в том, что через фильтр проходит лишь часть воздуха, подаваемого через сопло, тогда как другая его часть проходит через промежуток между указанным закрывающим приспособлением и фильтром и, растекаясь в стороны, не совершает работы по очистке фильтра. Расположение же сопла и закрывающего приспособления вплотную к поверхности фильтра недопустимо, так как вызовет повреждение и износ фильтра, особенно в том случае, если поверхность фильтра выполнена волнистой или гофрированной.
Наиболее близким к предлагаемому по совокупности существенных признаков является устройство, описанное в патенте ФРГ N 3500005. Оно содержит те же элементы, что и в устройстве, описанном выше, однако фильтр в нем разделен на ячеистые секции. Такое выполнение фильтра имеет ряд преимуществ. Однако степень очистки фильтра по-прежнему остается недостаточной, так как лишь часть воздуха, подаваемого через сопло, проходит через фильтр.
Задачей изобретения является повышение эффективности очистки фильтра независимо от формы его поверхности и благодаря этому повышение эффективности работы всего устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нанесения на изделия распылением покрытия из порошкообразного материала, содержащем камеру для нанесения покрытия, фильтр, установленный между камерой и пространством, сообщающимся с отсасывающим приспособлением, и разделенный на ячеистые секции, отверстия которых со стороны камеры закрыты фильтрующими элементами, и узел очистки фильтра, снабженный нагнетательным соплом, обращенным к фильтру, и закрывающим приспособлением и установленный со стороны пространства, сообщающегося с отсасывающим приспособлением, причем фильтр и узел его очистки установлены с возможностью перемещения друг относительно друга вдоль отверстий секций фильтра, закрывающее приспособление выполнено с возможностью полного перекрывания промежутка между соплом и краями отверстия секции фильтра при нахождении сопла против этого отверстия.
Такое выполнение закрывающего приспособления позволяет обеспечить изоляцию очищаемой секции от пространства, сообщающегося с отсасывающим устройством, благодаря чему весь воздух, подаваемый через сопло, проходит через фильтр, обеспечивая его максимальную очистку.
Закрывающее приспособление может быть выполнено с возможностью полного перекрывания дополнительно отверстия по меньшей мере одной из секций фильтра, соседних с секцией, против которой находится сопло, для того, чтобы порошкообразный материал, удаляемый из очищаемой секции, не всасывался в соседние.
Целесообразно, чтобы края отверстий секций фильтра со стороны пространства, сообщающегося с отсасывающим приспособлением, лежали в одной плоскости, а закрывающее приспособление узла очистки фильтра имело обращенную к фильтру плоскую поверхность, ограничивающую край выходного отверстия сопла, и было установлено с возможностью перемещения указанной плоской поверхности в плоскости краев отверстий секций фильтра.
Узел очистки фильтра может содержать средства прижатия указанной плоской поверхности к краям отверстий секций фильтра, что позволяет сделать указанную изоляцию очищаемой секции надежной и герметичной.
Камера может содержать донный фильтр, по крайней мере частично наклоненный к горизонтали, для увеличения эффективной площади фильтрования.
Донный фильтр может быть выполнен с фильтрующими участками, наклоненными наружу от центральной оси в виде скатов крыши для того, чтобы часть порошкообразного материала не оседала на фильтре, а скатывалась с него.
Камера может быть снабжена второй системой вытяжных каналов для повышения эффективности отсасывания и фильтрования.
В области перехода между дном камеры и двумя ее вертикальными стенками может находиться по одному второму вытяжному желобу для удаления ссыпающегося с поверхностей стенок порошка.
В донном фильтре может быть выполнен по меньшей мере один желоб для сбора порошка.
Один или несколько фильтров могут быть выполнены U-образными с практически ровной основной поверхностью и двумя отходящими под углом от ее краев в полость камеры боковыми поверхностями для увеличения эффективной площади фильтрования.
С этой же целью фильтр может быть выполнен с волнистой или иным образом гофрированной U- или V-образной поверхностью.
Камера может быть снабжена способным перемещаться через ее полость очищающим устройством с очищающими элементами для механического соскабливания порошка, прилипшего к стенкам камеры.
Очищающее устройство может быть снабжено встроенной в него второй вытяжной системой для отсасывания удаленного порошка.
Очищающее устройство и нагнетательное сопло могут быть способны перемещаться синхронно друг с другом по очищаемым поверхностям фильтра для того, чтобы сразу отводить с помощью очищаемого устройства порошкообразный материал, удаляемый с поверхности фильтра.
Очищающее устройство может быть выполнено по меньшей мере с двумя венцами очищающих элементов, расположенными на расстоянии друг от друга, причем расстояние между венцами может по меньшей мере соответствовать ширине одной из ячеистых секций для повышения эффективности очистки.
Часть стенок, разделяющих друг от друга ячеистые секции, может быть выполнена из фильтровального материала для того, чтобы порошок не скапливался в углах секций, а также для достижения некоторых технологических преимуществ при их изготовлении.
На фиг.1 изображен вид сверху предлагаемого устройства со снятым потолком в варианте, при котором фильтр имеет U-образную форму, а ячеистые секции проходят горизонтально; на фиг.2 разрез устройства на фиг.1 по линии II - II; на фиг.3 разрез устройства на фиг.1 по линии III III; на фиг.4 - увеличенный разрез части предлагаемого устройства, на фиг.3 по линии IV IV, на котором показано сопло для подачи сжатого воздуха; на фиг.5 увеличенный разрез, аналогичный изображенному на фиг.3, но для другого варианта выполнения сопла и для другого типа фильтра, т.е. фильтра с синусоидальной поверхностью; на фиг.6 еще один вариант выполнения устройства, согласно которому оно содержит боковой и донный фильтры и системы второго вытяжного канала, а ячеистые секции бокового фильтра проходят вертикально; на фиг.7 увеличенный разрез части устройства, представленного на фиг.6, в сочетании с дополнительными очищающими устройствами (на фиг.6 не показаны); на фиг.8 изображает вид сбоку в разрезе еще одного варианта выполнения устройства, имеющего иное выполнение ячеистых секций; на фиг.9 вариант выполнения устройства, аналогичного изображенному на фиг.6 с центральным желобом для сбора порошка.
Устройство для нанесения на изделия распылением покрытия из порошкообразного материала, показанное на фиг.1 4, содержит камеру 1 для нанесения покрытия, образованную плотно соединенными стенками 2 и потолком 3 из жесткого листового материала, например, пластмассового или предпочтительно стального листа. Устройство опирается на жесткий фундамент 4 под полом 5 и имеет отверстие 6 в передней стороне для нанесения на изделие (не показано), установленное в камере, покрытия с помощью обычного пистолета-распылителя (не показан). Для удаления из камеры 1 не осевшего на поверхность изделия избыточного порошкообразного материала устройство имеет отсасывающее приспособление 7, содержащее вытяжной вентилятор 8 и систему каналов 9 (не показана, а лишь обозначена). Между камерой 1 и отсасывающим приспособлением 7 расположен фильтровальный отсек с системой 10 фильтров, содержащий плоскостной фильтр 11 и устройство дополнительной очистки из нескольких фильтрпатронов 12, соединенных с каналами 9. Фильтр 11 разделен на имеющие вытянутую вдоль его плоскости форму ячеистые секции 13, каждая из которых имеет со стороны камеры отверстие, закрытое фильтрующим элементом, и ограничена боковыми стенками 14, а с противоположной камере стороны, обозначенной стрелкой R, стенкой по меньшей мере с одним отверстием 15.
Ячеистые секции 13 проходят горизонтально и в плане сужаются по мере удаления от отверстия 15, что обеспечивает равномерность скорости потока, проходящего через фильтр. Отверстия 15 ячеистых секций расположены одно под другим вдоль вертикальной линии. В данном варианте имеются два ряда отверстий 15, соответствующие двум нагнетательным соплам 16, описанным ниже.
Как видно из фиг.1, фильтр имеет в плане U-образную форму. От краев 17 главной плоскости 18 фильтра отходят в камеру 1 боковые плоскости 19, благодаря которым существенно увеличивается эффективная поверхность фильтра.
Для сбора отсеянного фильтрами порошка имеется сборник 20, содержащий улавливающий бункер 21, расположенный под фильтром 11, и ванну 22, расположенную под фильтрпатронами 12, которая может быть выполнена в виде бункера.
С обратной камере стороны плоскостного фильтра 11 расположен узел 23 очистки фильтра, содержащий по меньшей мере одно сопло 16 для подачи сжатого воздуха, снабженное закрывающим приспособлением 24 (см.фиг.4). Сопло расположено на линии отверстий 15 и установлено с возможностью перемещения вдоль нее от одного отверстия к другому.
Закрывающее приспособление 24 имеет обращенную к фильтру плоскую поверхность, ограничивающую край выходного отверстия сопла и прилегающую к краям отверстий 15 секций 13, которые расположены в одной плоскости. Кроме того, узел очистки фильтра содержит средства прижатия указанной плоской поверхности закрывающего приспособления к краям отверстий 15, выполненные в виде пружины 25. Размеры закрывающего приспособления 24 позволяют ему полностью перекрывать промежуток между соплом 16 и краями отверстия 15 при нахождении сопла против него.
На фиг.5 показан другой вариант выполнения узла 23, где закрывающее приспособление 24 выполнено с возможностью полного перекрывания дополнительно отверстий двух секций фильтра, соседних с секцией, против которой находится сопло.
Поверхность фильтра, изображенного на фиг.5, выполнена гофрированной, благодаря чему увеличивается ее полезная площадь. Как видно из чертежа, такое выполнение поверхности никак не влияет на описанную ниже работу узла 23 в сочетании с секциями 13, и следовательно, на эффективность очистки.
На фиг.6 изображен вариант выполнения устройства, в котором имеются два отдельных плоскостных фильтра плоский боковой фильтр 11 и донный фильтр 26 в форме двускатной крыши, состоящий из двух плоских секций 27, расположенных под углом друг к другу. К каждому фильтру 11, 24 подведено одно нагнетательное сопло 16.
Ячеистые секции 13 фильтра 11 проходят вертикально, сужаясь по мере удаления от отверстий для нагнетания воздуха через сопло, как описано выше. Указанные отверстия со стороны, противоположной камере, размещены вдоль горизонтальной линии, по которой соответственно осуществляется перемещение нагнетательного сопла 16 фильтра 11.
Секции 13 фильтра 26 размещены перпендикулярно направлению прохода камеры для нанесения покрытий (перпендикулярно плоскости чертежа). Линия, по которой расположены отверстия 15 секций и соответственно осуществляется перемещение сопла 16 фильтра 26, проходит параллельно указанному направлению прохода.
Вдоль двух противоположных краев донного фильтра 26, один из которых проходит вблизи нижнего края бокового фильтра 11, проходит по одному отсасывающему желобу 28 второй системы вытяжных каналов, подробно здесь не показанной, а лишь обозначенной, которая может включать дополнительные очищающие элементы, например циклоны.
Камера 1 для нанесения покрытия может дополнительно содержать очищающее устройство 29, не показанное на фиг.6, но показанное (частично) на фиг.7, снабженное очищающими элементами для механического соскабливания порошка, прилипшего к стенкам камеры, включая плоскостные фильтры. Оно содержит держатель 30, форма которого соответствует форме поперечного сечения камеры и который установлен с рабочим зазором 31 относительно ее стенок. В этом зазоре на держателе 30 наклонно к направлению перемещения, обозначенному стрелкой B, установлены с возможностью поворота эластичные очищающие элементы 32, снабженные щетками 33. Удаленный порошок отводят по каналам 34, 28 второй системы отводящих каналов, подробно здесь не показанной, или по вытяжному каналу 35, расположенному между очищающими элементами 32, который может входить в указанную систему. Устройство 29 может быть установлено с возможностью синхронного перемещения с узлом 23.
Вариант выполнения устройства, представленный на фиг.8, отличается выполнением ячеистых секций 13, продольные боковые стенки которых размещены под углом к горизонтали. Такое выполнение секций позволяет более эффективно очищать верхнюю и нижнюю части фильтра.
На фиг.9 представлен вариант выполнения устройства, аналогичный изображенному на фиг.6. Однако вместо двух отсасывающих желобов 28 второй системы вытяжных каналов он имеет один центральный желоб 35, который либо имеет наклон в заданном направлении для ссыпания скапливающегося в нем порошка, либо снабжен механическим перемещающим приспособлением, таким как скребок, лопаточный транспортер или предпочтительно магнитное перемещающее приспособление, расположенное за пределами камеры (не показано). Соответственно донный фильтр 26' выполнен из двух отдельных частей 27', выполненных с наклоном в сторону центрального желоба 35. Две части донного фильтра объединены с двумя боковыми фильтрами 11. Каждая часть донного фильтра со своим боковым фильтром имеет общие ячеистые секции, каждая из которых имеет одно отверстие для сопла 16.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Покрываемое изделие (не показано) размещают в камере 1 и направляют на него струю порошкообразного материала, образующего покрытие, с помощью обычного пистолета-распылителя (не показан) через отверстие 6. Избыточный порошкообразный материал, не осевший на изделие и находящийся в камере 1 во взвешенном состоянии, отсасывается вытяжным вентилятором 8 через фильтровальный отсек и систему каналов 9. Загрязненный порошком воздух проходит сначала через фильтр 11, а затем для дополнительной очистки через фильтрпатроны 12. Порошок, отсеянный фильтром 11, но не осевший на нем, а также порошок, удаляемый с фильтра в процессе его очистки, который описан ниже, ссыпается в бункер 21. Порошок, отделенный с помощью фильтрпатронов, ссыпается в ванну 22. Отсосанный воздух, очищенный в фильтрах 11 и 12 от избыточного порошка, может выводиться в окружающую атмосферу.
При чрезмерном загрязнении фильтра 11, а также, например, при необходимости замены порошка на порошок другого цвета производят очистку фильтра с помощью узла 23 очистки фильтра. Сопло 16 узла 23 располагают против отверстия 15 секции 13, которую требуется очистить. В данном варианте каждая секция 13 имеет два отверстия 15, против которых одновременно располагаются два сопла 16. Закрывающее приспособление 24 при этом перекрывает своей плоской поверхностью промежуток между соплом и краями отверстия 15, лежащими в одной плоскости, прижимаясь к ним под действием пружины 25. Таким образом, очищаемая секция оказывается герметически изолированной со стороны, противоположной камере, и весь сжатый воздух, поступающий из сопла, проходит через фильтр, вследствие чего достигается максимально возможная эффективность очистки. Кроме того, это позволяет очищать не только участок фильтра, находящийся в непосредственной близости от сопла 16, но всю секцию 13 фильтра. При этом равномерность очистки обеспечивается тем, что секция 13 в плане сужается по мере удаления от отверстия 15. Таким образом, отпадает необходимость перемещения сопла 16 по всей поверхности фильтра. Достаточно перемещать узел 23 с соплом 16 вдоль линии, на которой расположены отверстия 15.
При очистке одной секции фильтра остальные могут работать, как обычно. Таким образом, очистку можно производить непрерывно в ходе нанесения покрытия.
В данном варианте при горизонтальном расположении секций предпочтительно начинать очистку с верхней и последовательно перемещать узел 23 вниз, т.к. при очистке фильтра, например, в обратном порядке частицы порошка, удаляемые из очищаемой секции, могут, ссыпаясь вниз, всасываться через уже очищенные нижележащие секции фильтра, снова загрязняя их.
Как уже сказано, удаленный порошок ссыпается в бункер 21 и может в дальнейшем поступать на регенерацию.
В устройстве, узел 23 которого выполнен согласно варианту, представленному на фиг.5, при непрерывной очистке в ходе нанесения покрытия удаляемый порошок не всасывается в соседние секции фильтра, которые могут быть уже очищены. В варианте выполнения устройства, представленном на фиг.1 4, где секции расположены горизонтально и очистка производится сверху вниз, применение такого варианта выполнения узла 23 не дает больших преимуществ, т. к. удаляемый порошок, ссыпаясь вниз, может всасываться лишь в нижнюю, еще не очищенную секцию фильтра. Однако в вариантах с вертикальным расположением секций, представленных на фиг.6,8 и 9, описание работы которых следует ниже, такое выполнение узла 23 может быть полезным.
Работа устройства в этих вариантах выполнения осуществляется аналогично тому, как описано выше, за исключением того, что отвод избыточного порошка и порошка, очищаемого с помощью узла 23, осуществляется не с помощью бункера, а с помощью второй системы вытяжных каналов. Эта же система служит и для удаления порошка, отчищаемого с помощью устройства 29, которое, перемещаясь вдоль стенок камеры, включая поверхности фильтров, механически отскребает с помощью очищающих элементов 32 осевший на них порошок. Наибольшая эффективность очистки достигается при установке устройства 29 с возможностью синхронного перемещения с узлом 23, когда порошок, удаляемый с поверхности фильтра с помощью узла 23, тут же отводится через канал 35.
Такое выполнение устройства позволяет производить полную очистку не только фильтра, но и всей внутренней поверхности камеры, что особенно важно, например, при смене цвета порошкового материала, когда весь порошок, использовавшийся ранее, должен быть удален из камеры. Устройство позволяет производить такую очистку полностью автоматически, не требуя вскрытия камеры оператором.
Работа устройства в варианте, представленном на фиг.9, осуществляется в целом, как описано выше для других вариантов, однако отвод избыточного и удаляемого при очистке порошка осуществляется через центральный желоб путем ссыпания по нему благодаря его наклону либо с помощью перемещающего приспособления, которое будучи выполненным на магнитном принципе, может быть размещено за пределами камеры и не препятствовать ее очистке.
Возможны и другие варианты выполнения устройства и его элементов. Например, часть стенок 14 секций 13 может быть выполнена из фильтровального материала для того, чтобы порошок меньше скапливался в углах секций, а также для достижения некоторых технологических преимуществ при их изготовлении.
Устройство 29 может быть выполнено по меньшей мере с двумя венцами очищающих элементов 32, расположенными на расстоянии друг от друга, причем это расстояние по меньшей мере соответствует ширине одной из секций 13. Этим предотвращается отложение порошка за пределами очищающего устройства на участках, соседних с фильтрующими поверхностями, при окончательной очистке камеры.
Очищающие элементы 32 могут, если они выполнены в виде скребковых полосок, быть размещены под прямым углом к направлению B. Благодаря этому при окончательной очистке камеры происходит полное механическое уплотнение каждой секции 13, и материала в камере не остается.
Использование: изобретение относится к устройствам для нанесения на изделия распылением покрытия из порошкообразного материала. Сущность изобретения: закрывающее приспособление выполнено с возможностью полного перекрывания промежутка между соплом и краями отверстия секции фильтра при нахождении сопла против этого отверстия. Закрывающее приспособление выполнено с возможностью полного перекрывания дополнительного отверстия, по меньшей мере одной из секций фильтра, соседних с секцией, против которой находится сопло. Края отверстий секций фильтра со стороны пространства, сообщающегося с отсасывающим приспособлением, лежат в одной плоскости. Закрывающее приспособление узла очистки фильтра имеет обращенную к фильтру плоскую поверхность, ограничивающую край выходного отверстия сопла, и установлено с возможностью перемещения указанной плоской поверхности в плоскости краев отверстий фильтра. Узел очистки фильтра содержит средства прижатия указанной плоской поверхности к краям отверстий секций фильтра. Камера содержит донный фильтр, по крайней мере частично наклоненный к горизонтали. Донный фильтр выполнен с фильтрующими участками, наклоненными наружу от центральной оси в виде скатов крыши. Камера снабжена системой вытяжного канала. В области перехода между дном камеры и двумя ее вертикальными стенками находится по одному второму вытяжному коробу. В донном фильтре выполнен, по меньшей мере, один желоб для сбора порошка. Один или несколько фильтров выполнены U-образными с практически ровной основной поверхностью и двумя отходящими под углом от ее краев в полость камеры боковыми поверхностями. Фильтр может быть выполнен с волнистой или иным образом гофрированной, U или V-образной поверхностью. Камера снабжена способным перемещаться через ее полость очищающим устройством. Очищающее устройство снабжено встроенной в него второй вытяжной системой. Очищающее устройство и нагнетательное сопло способны синхронно друг с другом перемещаться по очищающим поверхностям фильтра. Очищающее устройство выполнено по меньшей мере с двумя венцами очищающих элементов, расположенными на расстоянии друг от друга, причем расстояние между венцами по меньшей мере соответствует ширине одной из ячеистых секций. Часть стенок, разделяющих друг от друга ячеистые секции, выполнена из фильтровального материала. 15 з.п.ф-лы, 9 ил.
| Патент ФРГ N 3318043, кл | |||
| Кипятильник для воды | 1921 |
|
SU5A1 |
| Патент ФРГ N 3500005, кл | |||
| Кипятильник для воды | 1921 |
|
SU5A1 |
